La movilización y la multiplicación del ADN autólogo aceleran el descubrimiento de productos naturales a partir de...

Área de la Ciencia:

• Microbiología
• Biología sintética
• Descubrimiento de productos naturales

Sus antecedentes:

• La resistencia a los antimicrobianos (AMR) se propaga a través de la transferencia de genes de resistencia a los antibióticos.
• Los genomas bacterianos albergan una gran diversidad química sin explotar dentro de los cúmulos de genes biosintéticos crípticos.
• Los métodos tradicionales de clonación son ineficientes para acceder a grandes fragmentos de ADN genómico.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un nuevo método para movilizar y reubicar grandes fragmentos de ADN de los cromosomas bacterianos a los plásmidos.
• Aprovechar este método para el descubrimiento de nuevos productos naturales de grupos de genes previamente inaccesibles.
• Para acelerar la exploración de las vías de biosíntesis bacteriana.

Principales métodos:

• Desarrolló ACTIMOT, un sistema basado en CRISPR-Cas9 para la movilización y reubicación del ADN dentro de las células bacterianas.
• Se aplicó ACTIMOT para movilizar grandes fragmentos de ADN del cromosoma *Streptomyces* a los plásmidos replicativos.
• Activado cuatro grupos de genes bio-sintéticos crípticos usando los fragmentos de ADN movilizados.

Principales resultados:

• ACTIMOT movilizó eficientemente grandes fragmentos de ADN genómico dentro de *Streptomyces*.
• Cuatro grupos de genes biosintéticos crípticos fueron activados con éxito.
• Se descubrieron 39 compuestos nuevos pertenecientes a cuatro clases distintas.

Conclusiones:

• ACTIMOT supera las limitaciones de la clonación molecular tradicional para la manipulación de ADN de gran tamaño.
• Este enfoque acelera significativamente el descubrimiento de productos naturales a partir de genomas bacterianos.
• ACTIMOT tiene un gran potencial para explorar vías de biosíntesis y descubrir nuevos compuestos bioactivos.